一种核电站控制棒驱动机构用绕组线的制作方法

    专利2022-07-08  96


    本发明属于特种绕组线技术领域,具体涉及一种核电站控制棒驱动机构用耐高温耐辐射绕组线。



    背景技术:

    核电产品对于安全性及稳定性要求极高,因此应用于核电产品对于耐热性方面提出了更高的要求。针对核电产品不断提升的要求,为核电站控制棒驱动机构高温耐辐射特种绕组线,绕组线可长期耐受500℃高温及5×105gyг-射线辐照,且绝缘厚度薄。

    中国专利cn201110137875.2公开了一种用于核电机组用的耐高温耐辐射电磁线,其包括导体和绕包在导体外的绝缘层,所述的导体为表面结合有镍镀层镀镍铜导体,所述的绝缘层包括绕包在所述导体外的玻璃纤维布补强有机硅云母带层和绕包在玻璃纤维布补强有机硅云母带层外的玻璃纤维层。优点:具有理想的耐高温特性,可在260℃高温下长期稳定工作;经г-射线辐照剂量为5×105gy辐照后进行耐压试验,其耐压性能不可降低;具有优异的耐电晕特性,方波脉冲试验电压重复频率20khz,脉冲峰值电压±5000v,脉冲电压上升率不低于2000v/μs,温度120℃,耐电晕破坏寿命不低于100小时;具有良好的绝缘性,耐击穿电压在3800v以上。但温度等级仅为260级,无法满足未来核电站控制棒驱动机构用电工材料的耐热等级要求。且由于其绝缘结构的限制,总绝缘厚度超过0.25mm。

    此外,中国专利cn201611184911.x公开了一种耐高温耐辐射防水电磁线及其制备方法,其电磁线包括导体以及由内而外依次绕包在导体外的玻璃纤维布补强有机硅云母带层、第一耐高温耐辐射绝缘漆层、玻璃纤维丝、第二耐高温耐辐射绝缘漆层和防水胶层。耐热等级350℃,具有耐辐射性能及耐水性能。但温度等级仅为350级,无法满足未来核电站控制棒驱动机构用电工材料的耐热等级要求。且由于其绝缘结构的限制,总绝缘厚度超过0.25mm。



    技术实现要素:

    本发明要解决的技术问题是提供一种核电站控制棒驱动机构用绕组线,其具有耐高温耐辐射性能。

    为了解决上述技术问题,本发明采用的一种技术方案是:

    一种核电站控制棒驱动机构用耐高温耐辐射绕组线,其包括导体和附着于所述导体上的绝缘层,所述绝缘层包括由内向外依次包覆在所述导体上的第一绕包层和第二绕包层,所述第一绕包层和第二绕包层均由无碱玻璃纤维构成。

    优选地,所述第一绕包层的无碱玻璃纤维为360支或600支。

    优选地,所述第二绕包层的无碱玻璃纤维为360支或600支。

    优选地,所述第一绕包层绕包方向与第二绕包层绕包方向相反。

    优选地,所述导体表面设置有镀镍层。

    优选地,所述镀镍层双边厚度为0.010~0.015mm。

    优选地,所述导体的铜含量为99.95%,所述导体的体积电阻率≤0.017960ω·mm2/m,且,所述导体的断裂伸长度≥28%。

    优选地,所述导体的横截面为圆形。

    优选地,所述导体的直径为1.0mm~3.0mm。

    优选地,所述第一绕包层、第二绕包层的厚度均为0.08mm~0.10mm。

    由于上述技术方案运用,本发明与现有技术相比具有下列优点:

    本发明的核电站控制棒驱动机构用绕组线,第一绕包层和第二绕包层均由无碱玻璃纤维构成,由于所使用的绝缘材料不含有机材料,去除了有机材料对高温耐受方面的缺陷,使绕组线的耐温等级可突破350级的限制,在500℃的高温下能够常期稳定的使用;此外,整个绝缘层的双边厚度可控制在0.20mm及以下,较现有技术绝缘厚降低30%,有利于提高槽满利,大幅减小核电站控制棒驱动机构的体积,符合集约化发展需求。

    附图说明

    图1为本发明绕组线的横截面结构示意图;

    其中:10、导体;100、镀镍层;11、第一绕包层;12、第二绕包层。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

    如图1所示,一种核电站控制棒驱动机构用耐高温耐辐射绕组线,其包括导体10和附着于导体10上的绝缘层,绝缘层包括由内向外依次包覆在导体10上的第一绕包层11和第二绕包层12,第一绕包层11和第二绕包层12均由无碱玻璃纤维构成。

    本例中,导体10表面设置有镀镍层100;镀镍层100双边厚度为0.010~0.015mm;导体10表面采用镀镍处理,可以使导体10在高温状态下降低氧化变质的情况,也有助于进一步延长绕组线的使用寿命。

    进一步地,导体10的横截面为圆形,导体10的直径为1.0mm~3.0mm,导体10的铜含量为99.95%,导体10的体积电阻率≤0.017960ω·mm2/m,且,导体10的断裂伸长度≥28%。

    具体地,第一绕包层11的无碱玻璃纤维为360支或600支;第二绕包层12的无碱玻璃纤维为360支或600支,且第一绕包层11绕包方向与第二绕包层12绕包方向相反。此外,第一绕包层11、第二绕包层12的厚度均为0.08mm~0.10mm;则总的绝缘层厚度(双边厚度)为0.16mm~0.20mm。

    本发明的核电站控制棒驱动机构用绕组线的具体尺寸规格举例如下:

    一、取含镀镍层100的铜材质导体10,直径范围1.450mm~1.465mm,其中镀镍层100双边厚度0.010mm~0.015mm,镀镍层100含量约3.2%~4.8%;然后以相反方向连续绕包两层(第一绕包层11、第二绕包层12)600支电工用无碱玻璃纤维,总的绝缘厚度为0.16mm,成品外形尺寸≤1.66mm,成品500v绝缘电阻≥1000mω。

    二、取含镀镍层100的铜材质导体10,直径范围2.59mm~2.616mm,其中镀镍层100双边厚度0.010mm~0.015mm,镀镍层100含量约1.8%~2.7%;然后以相反方向连续绕包两层(第一绕包层11、第二绕包层12)360支电工用无碱玻璃纤维,最终成品外形尺寸≤2.80mm,成品500v绝缘电阻≥1000mω。

    综上所述,本发明的核电站控制棒驱动机构用绕组线,第一绕包层和第二绕包层均由无碱玻璃纤维构成,由于所使用的绝缘材料不含有机材料,去除了有机材料对高温耐受方面的缺陷,使绕组线的耐温等级可突破350级的限制,在500℃的高温下能够常期稳定的使用;此外,整个绝缘层的双边厚度可控制在0.20mm及以下,较现有技术绝缘厚降低30%,有利于提高槽满利,大幅减小核电站控制棒驱动机构的体积,符合集约化发展需求。

    以上对本发明做了详尽的描述,其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施,并不能以此限制本发明的保护范围,且本发明不限于上述的实施例,凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


    技术特征:

    1.一种核电站控制棒驱动机构用绕组线,其包括导体和附着于所述导体上的绝缘层,其特征在于:所述绝缘层包括由内向外依次包覆在所述导体上的第一绕包层和第二绕包层,所述第一绕包层和第二绕包层均由无碱玻璃纤维构成。

    2.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述第一绕包层的无碱玻璃纤维为360支或600支。

    3.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述第二绕包层的无碱玻璃纤维为360支或600支。

    4.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述第一绕包层绕包方向与第二绕包层绕包方向相反。

    5.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述导体表面设置有镀镍层。

    6.根据权利要求5所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述镀镍层双边厚度为0.010~0.015mm。

    7.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述导体的铜含量为99.95%,所述导体的体积电阻率≤0.017960ω·mm2/m,且,所述导体的断裂伸长度≥28%。

    8.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述导体的横截面为圆形。

    9.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述导体的直径为1.0mm~3.0mm。

    10.根据权利要求1所述的核电站控制棒驱动机构用绕组线,其特征在于:所述第一绕包层、第二绕包层的厚度均为0.08mm~0.10mm。

    技术总结
    本发明涉及一种核电站控制棒驱动机构用耐高温耐辐射绕组线,其包括导体和附着于所述导体上的绝缘层,所述绝缘层包括由内向外依次包覆在所述导体上的第一绕包层和第二绕包层,所述第一绕包层和第二绕包层均由无碱玻璃纤维构成;本发明的核电站控制棒驱动机构用绕组线,第一绕包层和第二绕包层均由无碱玻璃纤维构成,由于所使用的绝缘材料不含有机材料,去除了有机材料对高温耐受方面的缺陷,使绕组线的耐温等级可突破350级的限制,在500℃的高温下能够常期稳定的使用;此外,整个绝缘层的双边厚度可控制在0.20mm及以下,较现有技术绝缘厚降低30%,有利于提高槽满利,大幅减小核电站控制棒驱动机构的体积,符合集约化发展需求。

    技术研发人员:郑一帆;顾新梅
    受保护的技术使用者:苏州贯龙电磁线有限公司
    技术研发日:2020.11.27
    技术公布日:2021.03.12

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